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O Conhecimento Tecnológico Pedagógico do Conteúdo no Contexto Lusófono: uma revisão sistemática da literatura

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Revista Brasileira de Informática na Educação, Volume 23, Número 3, 2015 O Conhecimento Tecnológico Pedagógico do Conteúdo no Contexto Lusófono: uma revisão sistemática da literatura The Technological
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Revista Brasileira de Informática na Educação, Volume 23, Número 3, 2015 O Conhecimento Tecnológico Pedagógico do Conteúdo no Contexto Lusófono: uma revisão sistemática da literatura The Technological Pedagogical Content Knowledge in Lusophone Context: a systematic review of the literature Luiz Gustavo Ribeiro Rolando LAEFiB - Instituto Oswaldo Cruz. Av. Brasil, 4365 Manguinhos Rio de Janeiro - RJ Brasil Maurício Roberto Motta Pinto da Luz LAEFiB - Instituto Oswaldo Cruz. Av. Brasil, 4365 Manguinhos Rio de Janeiro - RJ - Brasil Daniel Fábio Salvador Fundação Cecierj. Rua da Ajuda, n 5 Centro Rio de Janeiro - RJ - Brasil Resumo O ensino é caracterizado pelo alto nível de variabilidade de situações enfrentadas pelo professor e por uma interconexão entre teoria e prática. Dessa forma, requer dos professores o entrelaçamento de diferentes tipos de conhecimento aplicáveis em diferentes situações. O objetivo do presente estudo é identificar e sintetizar resultados de pesquisa no contexto Lusófono acerca da integração de tecnologia no ensino à luz do modelo teórico Conhecimento Tecnológico Pedagógico do Conteúdo (CTPC). Os resultados obtidos e discutidos indicam que a pesquisa nessa área encontra-se em um estágio inicial no contexto dos países de língua portuguesa. A pesquisa empírica sobre o modelo CTPC se beneficiaria da utilização de instrumentos validados, o que permitiria o cotejamento de resultados obtidos com aqueles de outros países. Esse tipo de paralelo contribuiria para uma melhor compreensão e reorientação das políticas públicas voltadas para a utilização de tecnologias educacionais no ensino. Palavras-Chave: Conhecimento Tecnológico Pedagógico do Conteúdo, CTPC, Ensino, Tecnologias de Informação e Comunicação, TICs, Tecnologia Abstract Teaching is characterized by a high level of variability of situations faced by teachers and an interconnection between theory and practice. Thus, requires teachers interleaving different types of knowledge to be applied in different situations. The aim of this study is to identify and synthesize results of research in Lusophone context about technology integration in teaching based on the theoretical model Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK). The results was discussed and indicate that research area is in early stage. Empirical research on the TPACK model would benefit from the use of validated instruments, which would allow the comparison of results obtained in the context Lusophone with those of other countries. This type of parallel contribute to a better understanding and eventual reorientation of the various public policies for the use of educational technologies in teaching. Keywords: Technological Pedagogical Content Knowledge, TPACK, Teaching, Information and Communications Technology, ICT, Technology DOI: /RBIE Rolando et al. O Conhecimento Tecnológico Pedagógico do Conteúdo no Contexto Lusófono: uma revisão sistemática da literatura 1 Introdução A atual sociedade é influenciada pela informatização e pelo paradigma tecnológico, caracterizado pela alta velocidade em que a informação é gerada, processada e compartilhada [1], [2]. As tecnologias de informação e comunicação (TICs), enquanto ferramentas que permitem o acesso, a transformação e a produção de informação, que pode estar em formato de texto, imagem, som, dados, documentos multimídia e hipermídia, se constituem numa linguagem de comunicação essencial no século XXI [3] [5]. Recentemente, com a popularização da Internet e o avanço tecnológico, surgem a todo o momento mais ferramentas digitais e a tendência de utilizá-las para fins educacionais [6], possibilitando novos processos de ensino e aprendizagem [5], [7], [8]. Instituições internacionais como a British Educational Communications and Technology Agency [9], [10] e a Organização das Nações Unidas para a Educação a Ciência e a Cultura [11], [12] recomendam o uso das TICs no ensino e aprendizagem. Seguindo estas orientações, estudos indicam que elas podem ser utilizadas para apoiar e favorecer a aprendizagem, criar situações baseadas em problemas do mundo real na sala de aula, como oportunidades de feedback e reflexão, na construção de comunidades de aprendizagem, além de expandir as possibilidades de formação continuada de professores [13] [16]. Balanskat, Blamire, e Kefala [17] apontam que o uso de TICs no ensino tem forte efeito motivacional, especialmente no ensino básico, pois os alunos prestam mais atenção durante as aulas assumindo maior responsabilidade pela sua própria aprendizagem. Segundo Osborne e Hennessy [18], o uso de TICs nas aulas de ciências traz diversos benefícios para os estudantes, tais como desenvolvimento da habilidade de pensamento crítico, de manipulação e coleta de dados, bem como o aumento do acesso ao conhecimento apresentado em formato visual, da motivação e do engajamento. Corroborando esses achados, Lee et al. [14] realizaram revisão de literatura sobre a aprendizagem de ciências baseada na Internet. Segundo esses autores, o uso de ambientes virtuais de aprendizagem gera melhorias no domínio afetivo dos estudantes, atitudes e motivação; bem como nas habilidades de argumentação científica, de interpretação e de processamento de dados. Também no Brasil, documentos oficiais refletem a importância da utilização tecnologias na educação [19], [20]. Nesse sentido, a Conferência Nacional de Educação reiterou a importância do uso de tecnologias no ensino, bem como a efetivação de uma política de formação de professores para o seu uso [20], [21]. No entanto, estudos empíricos recentes indicam que professores no Brasil fazem pouco uso de tecnologias na sua prática docente [22] [24]. Segundo Mishra e Koehler [25], ensinar não é uma tarefa simples, pois consiste em habilidade cognitiva complexa, que ocorre em um ambiente dinâmico e pouco estruturado. O ensino é caracterizado pelo alto nível de variabilidade de situações enfrentadas pelo professor e por uma interconexão entre teoria e prática, que é dependente do contexto. Dessa forma, o ato de ensinar com o uso de tecnologia requer dos professores o entrelaçamento de diferentes tipos de conhecimento para se aplicar em diferentes situações, que por sua vez, envolvem diversas estruturas conceituais, perspectivas novas e originais, mesmo em casos que podem parecer superficialmente semelhantes [25] [27]. Os professores lidam com situações complexas na sala de aula e, para lidar com elas, precisam de um conjunto de conhecimentos que sustente os processos de tomada de decisão para uma atuação efetiva em situações específicas de ensino e aprendizagem com o uso de tecnologias [25] [27]. 1.1 O modelo teórico Conhecimento Tecnológico, Pedagógico do Conteúdo Ampliando o modelo proposto por Shulman [28], no qual a formação do professor deveria integrar o conhecimento pedagógico com o aprofundamento no conhecimento do conteúdo, Mishra e Koehler [25] propuseram a inclusão de um terceiro tipo de conhecimento a ser considerado ao se referir às bases de conhecimento do professor, o conhecimento tecnológico. Fundamentado na ideia de Shulman, de que tópicos específicos de ensino poderiam ser representados por meio de analogias, ilustrações, exemplos, explicações e demonstrações de modo a tornar um conteúdo compreensível para outros, Mishra e Koehler alegaram que as tecnologias poderiam desempenhar um papel crítico em cada um desses aspectos, tendo o potencial de mudar a natureza da sala de aula, na medida em que proporcionam uma série de possibilidades de representações e demonstrações que podem ajudar a tornar o conteúdo mais acessível para o aluno [25]. A adição da base de conhecimento tecnológico ao conceito de conhecimento pedagógico do conteúdo proporcionou uma abordagem completamente nova da forma de tratar a questão da integração da tecnologia no ensino, uma vez que, o bom ensino requereria o entendimento de como a tecnologia se integraria com o conteúdo e a pedagogia [25] [27]. Assim, o modelo acerca das bases de conhecimento do professor passou a se apoiar no tripé composto dos eixos pedagógico, tecnológico e conteúdo (Conhecimento Tecnológico, Pedagógico do Conteúdo - CTPC, do inglês Technological, Pedagogical, Content, 175 Rolando et al. RBIE V.23 N Knowledge - TPACK). Esse modelo propõe o entrelaçamento dessas três bases de conhecimentos (Figura 1). Cada um dos três círculos representa uma das três bases de conhecimento (conteúdo [C], pedagogia [P] e tecnologia [T]), cujas superposições parciais, resultam em três novas bases de conhecimento, além do conhecimento pedagógico do conteúdo, proposto por Shulman. As três novas bases estão relacionadas ao papel desempenhado pela adição da tecnologia no ensino. A seguir, as sete bases de conhecimento são definidas de acordo com Mishra e Koehler [25]. Conhecimento do conteúdo (CC): é o conhecimento sobre o conteúdo que deve ser aprendido ou ensinado. Os conteúdos a serem cobertos nas escolas diferem quanto às diferentes disciplinas (matemática, história, ciências entre outras), quanto a um tópico dentro de uma mesma disciplina (transformação de energia ou genética, em Biologia), bem como em relação ao nível de ensino (fundamental, médio ou superior). Professores devem conhecer e entender o conteúdo que lecionam, incluindo o conhecimento dos fatos centrais, conceitos, teorias, e procedimentos de um determinado campo do saber. Conhecimento pedagógico (CP): é o conhecimento sobre os processos, práticas e métodos de ensino e aprendizagem, e como eles envolvem os objetivos, valores e propósitos educacionais em geral. É uma forma genérica de conhecimento que está envolvida em todas as questões de aprendizagem dos alunos, gestão de sala de aula, desenvolvimento de plano de aula, implementação e avaliação dos alunos. Ele inclui o conhecimento sobre as técnicas ou métodos para se utilizar na sala de aula; a natureza do público-alvo e estratégias para avaliar a compreensão dos alunos. Um professor com profundo conhecimento pedagógico entende como os alunos constroem conhecimento, adquirem habilidades, desenvolvem hábitos mentais e disposições positivas em relação à aprendizagem. Figure 1: Modelo teórico CTPC Conhecimento pedagógico do conteúdo (CPC): é o conhecimento que mistura o conhecimento do conteúdo e o conhecimento pedagógico em um entendimento de como tópicos específicos, problemas ou questões são organizados, representados, e adaptados para os diversos interesses e habilidades dos alunos, e apresentados para instrução [28]. Este conhecimento inclui saber quais abordagens de ensino melhor se ajustam a um conteúdo específico, e da mesma forma, saber como elementos deste conteúdo podem ser organizados para um ensino melhor. Este conhecimento é diferente do conhecimento de um expert daquela área do saber, mas também é diferente do conhecimento pedagógico geral compartilhado pelos professores em todas as disciplinas. O CPC está relacionado com a representação e formulação de conceitos, técnicas pedagógicas, conhecimento do que faz determinados conceitos difíceis ou 176 Rolando et al. O Conhecimento Tecnológico Pedagógico do Conteúdo no Contexto Lusófono: uma revisão sistemática da literatura fáceis de se aprender, o conhecimento acerca do conhecimento prévio que os alunos possuem, e teorias epistemológicas. Também envolve o conhecimento de estratégias de ensino que incorporem apropriadas representações conceituais, a fim de enfrentar as dificuldades e erros conceituais dos alunos. Conhecimento Tecnológico (CT): é o conhecimento sobre as tecnologias habituais da sala de aula, tais como livros, giz e quadro-negro, e tecnologias mais avançadas, tais como a Internet e vídeo. Isso envolve as habilidades necessárias para operar tecnologias específicas. No caso das tecnologias digitais, inclui o conhecimento de sistemas operacionais e computador, bem como a capacidade de usar software, tais como processadores de texto (Word), planilhas eletrônicas (Excel), navegadores (Google Chrome) e . O CT inclui o conhecimento de como instalar e remover dispositivos periféricos, instalar e remover programas de software, além de criar e arquivar documentos. Como a tecnologia está continuamente mudando, a natureza do CT também precisa mudar com o tempo. A capacidade de aprender e adaptar-se às novas tecnologias é importante. Conhecimento Tecnológico do Conteúdo (CTC): é o conhecimento sobre a forma como tecnologia e conteúdo estão reciprocamente relacionados. Novas tecnologias podem proporcionar novas e variadas formas de representação e maior flexibilidade para navegar através destas representações. Os professores precisam saber não apenas o conteúdo que ensinam mas também a maneira pela qual esse conteúdo pode ser modificado através da aplicação da tecnologia. Por exemplo, considere o programa Geometer s Sketchpad como ferramenta de ensino da geometria. Ele permite que os alunos joguem com as formas e modelos, tornando mais fácil construir padrões geométricos. Este tipo de aprendizagem da geometria não estava disponível antes dessa tecnologia. Argumentos semelhantes podem ser feitos para inúmeros outros softwares. Conhecimento Tecnológico Pedagógico (CTP): é o conhecimento sobre como as diferentes tecnologias, seus componentes e suas capacidades, são utilizadas no contexto de ensino e aprendizagem, e por outro lado, saber como o ensino pode mudar, como resultado do uso dessas determinadas tecnologias. Isso pode incluir o entendimento de que existe uma série de ferramentas para uma determinada tarefa, bem como a habilidade de escolher uma única ferramenta com base na sua função. Ou ainda escolher uma ferramenta por permitir seu uso de variadas formas ou com variadas estratégias. Inclui também o conhecimento de estratégias pedagógicas e a capacidade de aplicar essas estratégias para o uso de tecnologias. Isso inclui o conhecimento de ferramentas para manutenção de registros de classe, frequência e atribuição de notas, e o conhecimento de outras ferramentas mais genéricas, tais como WebQuests, fóruns de discussão e salas de batepapo. Conhecimento Tecnológico Pedagógico do Conteúdo (CTPC): é uma forma de conhecimento emergente que vai além de todas as três bases (de conteúdo, pedagógica, e tecnológica). Este conhecimento é diferente do conhecimento de um expert em tecnologia ou de outro especialista em uma determinada área do saber humano e difere também do conhecimento pedagógico geral compartilhado por professores de diferentes disciplinas. CTCP é a base do bom ensino com tecnologia e requer uma compreensão da representação de conceitos utilizando tecnologias; técnicas pedagógicas que as utilizem de maneira construtiva para ensinar o conteúdo; conhecimento do que torna conceitos difíceis ou fáceis de serem aprendidos e de como a tecnologia pode ajudar a resolver alguns dos problemas que os alunos enfrentam; o conhecimento acerca do conhecimento prévio que os alunos possuem, e teorias epistemológicas; conhecimento de como tecnologias podem ser usadas para construir o conhecimento existente e desenvolver novas epistemologias ou fortalecer as antigas. O modelo CTPC se tornou, na última década, um dos mais importantes referenciais teóricos para a pesquisa acerca da integração de tecnologia no ensino em todo o mundo [27], [29], [30]. Entretanto pouco se sabe sobre sua perfusão em países de língua portuguesa, uma vez que, estudos de revisão sistemática, recentemente publicados em língua inglesa, não apresentaram estudos relacionados ao contexto Lusófono [29], [30], [31], [32]. Nossa hipótese é a de que, embora a integração das TICs seja considerada importante fator para a educação no século XXI e que documentos oficiais recomendem seu uso no ensino, o campo de pesquisa que trata desta temática no contexto Lusófono está pouco inserido no diálogo que vem se desenvolvendo no mundo. Desta forma, o entendimento do estado em que se encontra a aplicação do modelo CTPC no contexto lusófono poderá ser útil a pesquisadores, no sentido de apontar lacunas e indicar focos para a pesquisa futura. 2 Metodologia A metodologia empregada neste estudo está baseada nos procedimentos de síntese de pesquisa propostos por Sampaio e Mancini [33], Cooper e Hedges [34] e Kitchenham [35]. Uma revisão sistemática de literatura serve para indicar novos rumos para futuras investigações e identificar métodos de pesquisa utilizados em uma área de estudo [33-35]. Os procedimentos metodológicos neste tipo de pesquisa incluem a formulação de perguntas de investigação, a definição da estratégia de busca, o estabelecimento de critérios de inclusão e exclusão de documentos, e a análise criteriosa da qualidade da literatura selecionada [33-35]. 177 Rolando et al. RBIE V.23 N Perguntas de investigação O objetivo do presente estudo é identificar e sintetizar resultados de pesquisa no contexto Lusófono acerca da integração de tecnologia no ensino à luz do modelo teórico Conhecimento Tecnológico Pedagógico do Conteúdo (CTPC). Para isso, pretendemos responder as seguintes perguntas de investigação: i) em que extensão o modelo CTPC está incorporado à produção científica acerca da integração da tecnologia no ensino no contexto Lusófono? ii) quais os instrumentos e ou métodos de avaliação acerca das bases de conhecimento envolvidas no modelo CTPC estão disponíveis em língua portuguesa? 2.2 Processo de busca A busca realizada na literatura foi conduzida em nove diferentes bases de dados, a saber: ACM Digital Library, Scopus, Science Direct, Web of Science, IEEExplore, SpringerLink, Education Resources Information Center (ERIC), SciELO e Google Acadêmico. Utilizou-se o ano de 2014 como limite superior para a busca nas bases de dados em relação ao período de publicação. Assim, qualquer documento publicado até o ano de 2014 foi, ao menos inicialmente, considerado. Os termos de busca utilizados foram Technological Pedagogical Content Knowledge , TPACK , TPCK , e suas combinações TPACK and Technological Pedagogical Content Knowledge , TPCK and Technological Pedagogical Content Knowledge . Para complementar a busca foi utilizado o termo conhecimento tecnológico pedagógico do conteúdo , tradução para a língua portuguesa do termo original em inglês. 2.3 Critérios de inclusão e exclusão A busca na literatura gerou um resultado inicial de 674 documentos, dos quais 187 eram repetições. Os itens repetidos foram eliminados, restando assim 487 documentos, aos quais foram aplicados os critérios de inclusão e exclusão para compor a amostra final de documentos analisados. Foram utilizados dois critérios objetivos para selecionar a amostra final de documentos: a) estar redigido em língua portuguesa e b) tratar-se de artigo publicado em periódico científico ou anais de congresso científico. A utilização desses critérios de inclusão resultaram em um conjunto de 60 documentos que compõem a amostra analisada no presente estudo. Cabe ressaltar que a eliminação da maior parte dos documentos incialmente encontrados se deveu ao foco deste estudo ser direcionado para a produção científica em língua portuguesa, especificamente do contexto Lusófono. Um dos estudos escrito em língua portuguesa, cujo contexto de aplicação é os Estados Unidos, foi eliminado da análise. Entre os 487 documentos iniciais foram encontradas quatro revisões sistemáticas de literatura, redigidas em língua inglesa nas quais não se encontram qualquer um dos artigos analisados nesta pesquisa. Essas revisões de literatura foram utilizadas para discutir os resultados obtidos no presente estudo. 2.4 Análise dos dados Os 60 artigos foram analisados segundo as seguintes características da publicação: - Ano de publicação; - Local de publicação (periódico científico ou anais de congresso); - Local do estudo (Brasil ou Portugal); - Tipo de estudo (empírico ou teórico). Todos os estudos selecionados, que se basearam em observação e ou experimentação, que por sua vez, geraram dados utilizados como resultados, foram classificados como do tipo empírico. Os artigos classificados

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Sep 12, 2017
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